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目的: 1.制备新生鼠常压窒息模型,观察新生SD大鼠窒息后心肌细胞凋亡情况。 2.观察新生鼠窒息后心肌组织calpain-1及Bcl-2的表达情况。 3.研究瘦素对窒息新生鼠心肌损伤时calpain-1及Bcl-2表达的影响,探讨其抗凋亡作用的分子机制。 方法: 1.分组及模型制备:将48只7日龄SD新生鼠随机分入以下6组:正常对照组,窒息组,瘦素处理组(L20组、L80组、L160组),calpain-1抑制剂组(CAI-1组),每组8只。采用新生鼠常压窒息模型,正常对照组仅模拟窒息模型,不塞瓶口,瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)在造模成功后分别给予20μg/kg、80μg/kg、160μg/kg瘦素进行腹腔注射,CAI-1组造模成功后给予CAI-110mg/kg腹腔注射,造模完成后两小时取心肌组织进行各指标的检测。 2.观察指标:观察新生鼠窒息后心肌组织 calpain-1及 Bcl-2的表达变化, TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况并计算凋亡指数(AI),HE染色观察心肌组织病理形态,以明确瘦素对窒息新生鼠心肌细胞凋亡的影响及其机制。 结果: 1.心肌组织HE染色:正常对照组心肌细胞排列匀称,胞质均匀淡染,细胞核清晰,间质无水肿;窒息组细胞排列紊乱、不规则,部分核碎裂、消失,组织间质充血水肿明显,可见大量炎性细胞浸润;瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及 CAI-1组上述心肌损伤性病理改变较窒息组明显减轻,其中 L160及CAI-1病理损伤改变最轻微。 2.窒息新生鼠心肌组织calpain-1的表达:与正常对照组相比,窒息组、瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组心肌组织calpain-1表达均显著升高(P<0.05),IOD(×103)分别为:(31.18±3.56)、(99.70±9.56)、(84.95±8.66)、(65.07±10.15)、(50.34±6.74)、(43.56±5.34);而与窒息组比较,瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组calpain-1的表达均下降(P<0.05);在20μg/kg-160μg/kg的瘦素处理下,窒息新生鼠心肌组织calpain-1呈瘦素浓度依赖性的下降(P<0.05);瘦素处理组与 CAI-1处理组比较,其中 L160组与CAI-1组比较差异无统计学意义(P>0.05)。 3.窒息新生鼠心肌组织Bcl-2的表达:与正常对照组比较,窒息组、瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组Bcl-2表达增多(P<0.05),IOD(×103)分别为(5.95±2.39)、(17.35±5.19)、(30.35±3.92)、(48.71±4.35)、(57.76±5.35)、(62.34±5.63);而与窒息组比较,瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组Bcl-2表达亦明显升高(P<0.05);在20μg/kg-160μg/kg的瘦素处理下,窒息新生鼠心肌组织 Bcl-2呈瘦素浓度依赖性的升高(P<0.05);瘦素处理组与CAI-1处理组比较,其中L160组与CAI-1组比较差异无统计学意义(P>0.05)。 4.窒息新生鼠心肌细胞AI结果比较:与正常对照组相比,窒息组、瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组AI均升高(P<0.05),AI(%)分别为(2.73±0.41)、(25.04±5.18)、(19.97±1.70)、(14.55±1.24)、(8.27±3.37)、(6.60±1.72);而与窒息组对比,瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组AI均明显下降(P<0.05);在20μg/kg-160μg/kg的瘦素处理下,窒息新生鼠心肌细胞AI呈瘦素浓度依赖性的下降(P<0.05);瘦素处理组与CAI-1处理组比较,L160组与CAI-1组比较差异无统计学意义(P>0.05)。 5.相关性分析: 1)窒息组、各瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组calpain-1与AI具有正相关性(r=0.73,0.77,0.79,0.81,0.87,P<0.05)。 2)窒息组、各瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组Bcl-2与AI具有负相关性(r=-0.84,-0.78,-0.82,-0.73,-0.83,P<0.05)。 3)窒息组、各瘦素处理组(L20组、L80组、L160组)及CAI-1组calpain-1与Bcl-2具有负相关性(r=-0.71,-0.80,-0.81,-0.86,-0.89,P<0.05)。 结论: 1.新生SD大鼠窒息后,calpain-1、Bcl-2表达增加,心肌细胞凋亡增加。 2.瘦素可抑制calpain-1的活化,上调Bcl-2的表达,从而减少窒息新生鼠心肌细胞凋亡,对心脏起直接保护作用,且这种作用在20μg/kg-160μg/kg的瘦素处理下,呈现一定的瘦素浓度依赖性。